Formação de Solos

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Formação dos solos
Geologia de Engenharia III
ENG05103
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Introdução e conceitos
„ Solo é a superfície inconsolidada
„ Constituído por camadas que diferem pela natureza 
física, química, mineralógica e biológica
„ Desenvolve-se pela influência do clima e da atividade 
biológica
„ Pedologia
„ As características do solo são adquiridas lentamente à 
medida que os processos evoluem e as propriedades 
dinâmicas do solo são gradativas
„ A água mantém os processos intempéricos e favorece o 
surgimento de micro-organismos
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Formação do solo
Rocha recém 
exposta
Solo jovem 
raso
Solo intermediário Solo maduro
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Solo residual
Rocha alterada
Rocha intacta
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Fatores de formação dos solos
„ Na paisagem, os solos diferenciam-se devido à ação de 
seus fatores de formação, cuja atuação é de caráter 
independente.
„ Os fatores de formação do solo são cinco:
- Material de origem (rocha ou solo)
- Clima
- Relevo
- Biosfera
- Tempo
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Material de origem
„ É o material intemperizado, de natureza mineral que deu 
origem aos solos por processos intempéricos. Esse 
material pode já ter sofrido transporte e deposição, o que é 
muito comum nas condições de clima tropical.
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Material de origem...
„ O material de origem é constituído por minerais com 
diferentes graus de suscetibilidade ao processo de 
intemperismo o qual pode ser físico, químico e biológico. 
Ele pode estar relacionado com vários atributos do solo: 
químico, granulométrico, morfológico e mineralógico.
„ Rochas basálticas dão origem a solos de textura 
argilosa ou muito argilosa enquanto que solos derivados 
de arenito são arenosos. Materiais de origem ricos em 
quartzo, conferem ao solo cor clara.
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Clima
„ Os elementos do clima, cuja a atuação sobre a 
pedogênese é mais direta, são: radiação solar 
(calor), precipitação pluvial (água) e pressão 
atmosférica (vento). 
„ O calor influi diretamente nas atividades das reações 
químicas e processos biológicos que ocorrem no 
perfil do solo.
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Clima...
„ A água promove a reação de hidrólise (ataque de 
íons H+ à estrutura de minerais, com conseqüente 
colapso e destruição dos minerais) onde ocorre a 
hidratação do solo. 
„ A água excedente atua no desenvolvimento do perfil 
do solo conforme a sua quantidade: regiões onde a 
quantidade de água excedente é grande, geralmente 
apresentam solos mais profundos, pois a velocidade 
dos processos pedogenéticos é mais acentuada.
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Clima...
„ O vento causa a erosão eólica e o ressecamento da 
superfície do solo.
„ O clima relaciona-se diretamente com o tipo de 
vegetação local, que pode ter grandes variações 
botânicas. 
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Intemperismo predominante
„ Os processos de intemperismo físico e químico não 
ocorrem isoladamente, mas simultaneamente.
„ Conforme as condições climáticas, podem 
predominar os processos de intemperismo físico ou 
os de intemperismo químico. 
„ Em climas secos (frios ou quentes) predomina o 
intemperismo físico; em climas úmidos predomina o 
intemperismo químico.
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Relevo
„ O relevo implica na elevação relativa da superfície da 
terra considerada coletivamente. Para a grande maioria 
dos solos, existe uma estreita relação com o tipo de 
relevo.
Em regioes com declividade
Rocha
(saprolito)
Horizonte A
Rocha
(saprolito)
Horizonte A
Horizonte C
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Relevo...
„ A água pluvial, no relevo pouco movimentado, 
encontra condições favoráveis para infiltrar no solo, e 
o escorrimento superficial não é tão acentuado. Por 
outro lado, no relevo mais movimentado, o 
escorrimento superficial é maior do que a infiltração. 
Nas regiões mais úmidas, os solos que ocorrem em 
relevo pouco movimentado são em geral mais 
profundos do que nas áreas com declive acentuado.
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Relevo...
„ Na posição de cota mais baixa do relevo, a má 
drenagem provoca acúmulo de água e, como 
conseqüência, ocorre o fenômeno de redução de ferro, 
originando os solos gleisados (orgânicos).
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Organismos
„ Os organismos compreendem a microflora, a 
microfauna, a macroflora, a macrofauna e o homem. 
„ Eles desempenham papel importante na diferenciação 
dos horizontes do solo, pois a microflora (algas, fungos e 
bactérias, principalmente) e a microfauna (especialmente 
os protozoários e nematóides) decompõem os restos 
vegetais e animais e, em consequência, liberam o 
húmus, que é uma mistura complexa de substâncias 
amorfas coloidais.
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Organismos...
„ A ação da macrofauna na diferenciação dos horizontes 
decorre da quantidade de material orgânico adicionado 
ao solo, que varia conforme a espécie vegetal. A 
macroflora protege os solos dos efeitos erosivos.
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Organismos...
„ A macrofauna (tatu, minhoca, cupim e formiga, 
principalmente) age no perfil de solo devido à ação 
escavadora, criando galerias no solo e, em 
conseqüência aumentando a circulação de ar.
„ Finalmente, o homem pode agir sobre alguns 
atributos do solo através de certas práticas de 
manejo, tais como: a drenagem, calagem, 
gessagem, adubação e uso de herbicidas.
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Tempo
„ O tempo é o fator de formação que define o quanto a 
ação do clima e dos organismos ocorreram sobre o 
material de origem, em um determinado tipo de relevo. 
Todas as propriedades morfológicas requerem tempo 
para se manifestarem no perfil do solo.
„ O solo pode ser considerado maduro quando os 
horizontes já estão bem desenvolvidos.
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TEMPO
ROCHA
ROCHA
A
ROCHA
A
Bi
A
E
ROCHA
C
BT
Rocha recém 
exposta
Solo jovem 
raso
Solo intermediário -
pouco desenvolvido
Solo maduro - bem 
desenvolvido
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Duas fases de formação do solo
„ Formação do substrato (geologia): a formação se 
desenvolve por meio do intemperismo que, em muitos 
casos é seguido pelo transporte de sedimentação do 
material intemperizado
„ Diferenciação dos horizontes (pedologia): a camada de 
detritos intemperizados vai se diferenciando em 
subcamadas morfologicamente distintas. 
„ Ocorre a incorporação da matéria orgânica e a migração 
de matéria mineral e orgânica entre os horizontes do 
solo
„ Matéria orgânica: solúveis (húmus) insolúveis (celulose)
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„ O movimento dos materiais depende da água
… Gravitacional – migração descendente
… Ascencional – migração ascendente
„ Mecanismos que dependem do elemento mobilizado:
… Lixiviação – migração de substância solúveis, sob a forma de 
sais
… Queluviação – migração do Fe a Al, sob forma de complexos 
organometálicos e quelatos
… Lessivage – migração de partículas em suspenção (argilo-
minerais)
„ Intensidade de formação é função do meio
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Horizonte A - Eluvial
Horizonte C - Rocha Alterada
Horizonte B - Iluvial
Horizonte O - matéia orgânica 
proveniente da decomposição 
de restos vegetais e 
eventualmente animais
Horizonte D ou R - fonte de 
elementos inorgânicos e de 
mineriais que formam a massa 
do solo
SO
LO
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Morfologia do solo
„ O perfil do solo pode variar de um local para outro
„ Devido aos fatores de formação dos solos
„ Três horizontes principais:
… Horizonte A – superficial, acumula matéria orgânica e lixivia 
material para o horozonte inferior
… Horizonte B – intermediário, com pouca matéria orgânica 
originada do horizonte A, acúmulo de material lixiviado
… Horizonte C – corresponde a rocha alterada, mantém a estrutura 
da rocha original, alguns minerais ainda não sofreram 
intemperismo (saprolito), nenhuma matéria orgânica
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Perfil do solo Residual
Horiz.C: solo residual jovem:
Camada que ainda guarda caracterís-
cas herdadas da rocha de origem.
Rocha alterada
Horiz.B: solo residual maduro:
Camada superficial,constituída por mi-
nerais secundários ou transportados.
Horiz.A: solo superficial orgânico:
Camada constituídade matéria orgâ-
nica.
Aterro
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Tipos de perfis de solos
Solo Superficial
Rocha sã
Rocha alterada
Substrato Rochoso:
Pode ser dividido ou não em 
 e Na altera-
da apresenta minerais descolori-
dos, devido ao início do processo
de alteração, sendo este mais pro-
nunciado ao longo de juntas e fra-
turas. Já na rocha sã ,os minerais
apresentam-se com brilho, poden-
do haver ,indícios do início desta
ao longo de juntas e fraturas.
ro-
cha alterada rocha sã.
S
o
lo
 p
a
ra
E
n
g
e
n
h
a
ri
a
S
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ra
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R
oc
h
o
so
Solo Residual
Solo Superficial
Solo Residual
Substrato Rochoso
Solo Transportado
 
S
o
lo
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Horizonte O (orgânico)
„ Porção superficial dos solos
„ Essencialmente orgânico, com material parcialmente 
fresco ou em decomposição
„ Entre 20% e 30% de matéria orgânica, dependendo do 
tipo de solos (mais argiloso ou mais arenoso)
„ O1 – folhas soltas e restos em decomposição (liteira)
„ O2 – restos orgâncos em decomposição ou já 
decompostos, em fase de humificação 
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Horizonte A
„ Ganho de matéria orgânica oriunda do horizonte O
„ Mostra perda evidente de argila e óxidos de ferro e 
alumínio, solo mais arenoso
„ Eluviação
„ Intensa atividade orgânica
„ Mais submetido a variações climática
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Horizonte B
„ Concentração iluvial de argila, hidróxido de ferro e 
alumínio e húmus
„ Combinados ou isolados
„ Solo residual maduro
„ Não é encontrada estrutura ou textura da rocha original
„ Fonte de material argiloso para a construção (jazida)
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Horizonte C
„ Camada de material inconsolidado
„ Decomposição da rocha mãe (saprolito)
„ Não é encontrado matéria orgânica
„ Rocha matriz (Horizonte D)
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Processos pedogenéticos
„ Reações e mecanismos químicos e físicos e biológicos 
que produzem zonas (horizontes) características no solo
„ Quatro processos:
… Adição: matéria orgânica em decomposição é incorporado ao 
material intemperizado. Confere importantes qualidades físicas 
(plasticidade). Adição de sais e óxidos, íons, produtos de erosão
… Remoção: remoção de argilo-minerais, sais, óxiodos e sílica 
solúvel são lixiviados para a porção inferior do solo ou são 
levados pelo lençol freático. Também por erosão da superfície.
… Translocações: lenta moviemntação de substâncias dento do 
perfil (eluviação)
… Transformações: intemperização da matéria rochosa e orgânica.
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Eluviação e Iluviação
Eluviação e Iluviação
NA
Infiltração de água meteórica
Transporte pelo lençol freático
Zona de acumulação
Horiz.A
Horiz.B
Horiz.C
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Processos que atuam na pedogênese
„ Pedzolização: 
… Eliminação de elementos alcalinos e alcalino-terrosos
… Ambiente ácido na superfície (acúmulo de silício)
… Lixiviação dos colóides
… Transformação de argilo-minerais 2:1 em 1:1
„ Laterização:
… Condições de intensa lixiviação
… Elevada precipitação
… Velocidade de decomposição da matéria orgânica igual a sua 
produção (não forma acumulação orgânica)
… Sais solúveis são perdidos no lençol freático
… Acumulação de óxido de ferro e alumínio e caulinita
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LATOSSOLO ROXO
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Podzólico Vermelho 
Escuro
Podzólico Vermelho 
Amarelo
(OLIVEIRA et al. 1992)
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„ Latossolo:
… Contém minerais primários muito resistentes como o quartzo.
… Fração argila contém minerais argílicos do grupo da caulinita e
por óxidos de ferro e alumínio.
… Impermeáveis quando compactados.
… São usados em pavimentos alternativos
… Usados em núcleos de barragens
… SPT variando de 2 a 12
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„ Calcificação:
… Concentração de carbonato de cálcio
… Precipitação menor que a evaporação
… Acúmulo de matéria orgânica e húmus
… Praticamente não existe lixiviação, apenas translocações de 
carbonato de cálcio e magnésio e sulfato de cálcio
… Forma argilo-mineral tipo 2:1 (esmectitas)
„ Gleização:
… Solo evolui em condições de drenagem imperfeita, impedida e 
alagamento completo
… Ambiente redutor no solo
… Acúmulo de matéria orgânica e húmus
… Cores escuras
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Glei
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„ Salinização:
… Climas áridos
… Precipitação muito inferior a evaporação
… Migração de sais por ascenção, precipitação de sais na 
superfície
… Argilo-minerais tipo 2:1
„ Lixiviação:
… Mobilização intensa de argilo-minerais e óxidos de Fe e Al
… Perda de sílício e formação de ilitas
„ Rubefação:
… Lixiviação total dos carbonatos do horizonte A
… Perda regular de silício, liberação de óxido de ferro
… Acumulação de óxido de alumínio
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FIM